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【废水工程】几种先进的污水处理技术介绍(3)
时间:2009/9/11 11:38:04  来源:本站原创  点击:3072

四、“WT--FG”生物法技术简介

   美国富美生物工程有限公司运用具有世界先进水平的“WT一FG”微生物技术成功地对中国的高浓度的工业污水和城市污水以及被污染的河流进行了卓有成效的治理,这是生物工程在污水治理中的实际运用。“WT--FG”生物技术,为中国环保事业走出一条投资省。见效快。运行费用低的路子作出了贡献。最近,该技术得到中国一批著名的生物专家的一致肯定,被中国政府列为“中国政府采购技术。”

   “WT--12”固体微生物具有高度浓缩和高度组合的特点,具备1200种微生物,可以针对不同的污水组合为不同的微生物菌剂,这种高效的微生物菌群,每克中含有10亿--60亿个微生物。利用它治理污水后,不会产生第二次污染,不会有新的活性污泥产生。“FG--12”专用助剂,它在水中具有吸收、蓄存。释放氧气的作用,因此“WT一FG”生物法完全抛弃了传统的机械曝气设备,采取了用电量极少的循环喷水装置和”FG一21”专用助剂来增加水中的溶解氧,这就大大节约了投资成本和运行费用。

   美国富美公司三年来在中国作了大量的实验和实际工程,取得了突出的成绩。首先在海南省环保厅的直接支持、领导下,用低成本的“WT--FG”生物法攻克了用生物法治理河流污染的重大课题,开创了中国用生物法彻底治理被污染河流的先例,达到既治标又治本的目的,这为中国的旧城镇的改造有着重大的现实意义。

   经海南省环保厅批准,1999年11月在万宁市环保局监督下,还对兴隆污水厂进行了工程技术改造,即不用原有的曝气设备和生化池而改用“WT--FG”生物法,对排放量为每天1200m3的城市污水进行治理运行,此次技改试验工程取得了成功,其污水出水水质达到国家一级排放标准, COD=40mg/L、B0D5 =8mg/L, NH-N=4mg/L、运行费节约30%左右,没有活性污泥产生,其出水水质无色、无味、透明。该项工程的成功,在技术上是对传统的污泥法的挑战,是一场技术革命,在经济上走出了一条投资省、见效快、易操作的路子。由于兴隆污水厂的治理成功,海南省国家旅游区三亚市亚龙湾污水处理厂也马上用“WT--FG”生物法对旧污水厂进行了技术改造。一个月后,该厂处理成功, COD从300mg/L降至15mg/L以下, BOD从150mg/L降至5mg/L。P从2mg/L降至0.2mg/L,完全达到海南省对该污水厂的要求,因该厂的污水要排人风景区的大海,运行成本较旧厂降低了70%,经过半年的运行,污水处理质量十分稳定,该厂现在要建造15000T/日的污水处理厂。基础建设投资与原活性污泥法相比节约50%以上的资金。

   我国的各大中城市都有被污染的河流,因河水流动性大、变化大,采用常规的方法,即用人工和机械疏通河道,都不能根治河流的污染问题,在世界上治理河流的污染是属于前沿技术。1999年10月经省环保厅的批准,在海口市环保局的大力支持下,于10月27日开始在海日市大同沟银河路地段的30米长、20米宽,2.0米深的河段上进行生产性的工程试运行。该河流位于海口市区内,全长近5公里,由于有大量的城市生活污水排人河中,河水严重污染,污泥大量产主,海水倒流,兰藻不断繁殖,臭气很浓,河水变黑,多年来老百姓称之为“臭水沟”。近年来市政府对河流也多次清掏河床,但成效不显著,治标未治本。这次运用“WT--FG”生物法处理后,三天内臭气全部消除,经过二个月的处理,河水变成无味,无色。透明的河水,污泥由45公分,减少至8公分,每天有2000--2400吨上游被污染的河水,通过该河段;污水得到有效的治理,河水水质达到国家“地表水环境质量标准”4类标准,溶解氧为5--6mg/L, COD=20--3Omg/L、BOD5=5--6mg/L,透明度为0.5--1.2米,目前处理后的河水已经可以养鱼,有200多条红金鱼和红鲤鱼已在河中健康的生存了4个多月,海口市人民广泛称赞这为老百姓作了一件了不起的好事。

   在海南省的治理成功后,该技术得到国家环保总局的肯定、得到不少省市环保部门的认可和支持,中央电视台、海南省电视台、上海电视台以及有关省市报纸均作专题报导。海南省治理成功后,接着,广东、上海、北京的政府已决定用“WT--FG”生物法治理被污染的河流。现已成功治理了上海同济大学的校内河流,上海浦东新区的中槽港河流以及广东东莞的河流,均达到地表水4类水的标准。

   “WT--FG”生物法也能有效治理高浓度的工业污水,如皮革厂、造纸厂、印染厂、石油化工厂的污水和垃圾渗透液,经广州市环卫局批准,对广州垃圾渗沥液作了10aT/日的生产运行,效果十分理想,进水水质十分恶劣,原水的COD为3000Omg/L,BOD为1531Omg/L,NH-N为200Omg/L,又黑又臭,我公司用“WT?FG”生物法辅之以物化法,使出水指标达到当地政府要求的二级排放标准。

   COD为253mg/L, BOD5为47mg/L, NH--N为24mg/L,出水质的DO=5--6mg/L,色度从1230倍降为16倍,出水为无色,无味、无臭、透明的水体。特别指出,我们已将原有的曝气设备,去NH--N的设备,全部停止,而用FG--21助剂, DO>3mg/L。此结果得到市环卫局好评,已决定在广州大田山垃圾场用此技术进行生产运行,日处理500T污水,这是用生物彻底治理垃圾渗沥液的典型。

   1999年8月我们在三门峡市对口排放量为3000T的棉浆黑液进行了有效地治理,COD从2000mg/L降为150mg/L,BOD5从800mg/L降为10mg/L,黑水变成无色透明的出水。

   1999年4月,我们对山西省黄河造纸厂的污水进行了生产性试验,取得完满成功。COD由50000一2000mg/L降至150mg/L,达到二级排放标准。


五、EWP高效污水净化器在造纸污水治理的应用

   造纸污水水量大,浓度高,可生化性差。传统采用的生化法处理这类造纸污水,投资大、运行费高,去除率低。近年的治理情况表明,较为经济实用的是物化法[1],在一些国家,已把处理技术的重点转到物化凝聚法的研究和开发[2]。EWP高效污水净化器是只有一级物化处理工艺的设备系统,对利用废纸再生桨料造纸的污水进行治理,达到以污染物去除率COD在90%以上;BOD在70%能上能下;SS在95%以上,经处理污水还可回用到生产上。

   1、试验研究

   1.1 设备原理

   造纸污水经絮凝反应后能分离出大量的污泥,这些含有纤维的絮状泥有类似活性碳的很好的吸附能力,以往的沉淀或气浮工艺,只把这些固形物分离,没有再充分发挥这些污泥的只附过滤作用。则EWP高效污水净化器就是利用这些絮凝反应后生成的絮凝沉淀物在净化器内形成一个稳定的、可连续自动更新的只附过港督流化床,令污染物起到活性碳的作用,使进入的污水除了得到平常混凝反应之后的固液分离效果外,还让污水得到过滤和吸附的净化处理,即可达到比普通的气浮或沉淀的物化处理工艺提高10-20%的去除率。由于EWP高效污水净化器没有用任何的滤料或填料作为滤床,不会堵塞,所以免除了砂滤池或其他过滤装置必需的反冲洗的麻烦和额外的动力消耗,更解决了处理装置偶然停用后滤料干涸板结造成的堵塞问题。EWP高效污水净化器是集污水絮凝反应、沉淀、吸附、过滤、污泥浓缩等功能于一体的设备。

   1.2 试验效果

   在试验的五个月中,分六个阶段进行测试,表1结果表明试验达到要求目标。

   2、工程应用

   2.1 处理规模

   珠江纸厂治理工程中,采用两台处理量100m3/h(高13 m)和两台50 m3/h(高11 m),共4台净化器,分别处理黄板纸和白纸的制桨、抄纸废水。人民纸厂采用六台处理量100(高15)的净化器,处理黄板纸和灰板纸的制桨、抄纸废水。配有污泥浓缩槽和加药系统2套、调节池刮泥机、污泥脱水机等设备。两个工程处理量分别为7200和15000,总投资分别为590万元和980万元,占地1600和2800。广州头号城纸箱厂应用EWP高效污水净化器,污水处理后回用到造纸生产中,使得该厂达到1吨水造1吨纸的先进水平。

   2.2 工艺流程

   对比试验流程增加了调节池刮泥李、泵后加药系统、污泥脱水机等设备。

   2.3 运行效果

   EWP高效污水净化器的技术特点是没有用任何的滤料或填料,而利用先进生产方式的污水中的悬浮与絮凝剂反应后生成的絮凝沉淀物形成吸附过滤订对连续进入的污水进行净化。其关键是EWP高效污水净化器能把污水中的絮凝沉淀物形成稳定的流化,今污染物起到活性碳的作用,并能由新鲜进入的絮凝沉淀物推动老的絮凝沉淀物排出,始终保持净化器的治理效果。虽然只是一级物化处理工艺,却可比气浮、沉淀等同类工艺提高效率10-20%。

   经过三年多的运行,尽管进水浓度变化较大,但出水仍然比较好和稳定。表2监测结果表明,可达到去降率COD为92.5%,BOD78.5%,SS98.9%,达到项目的设计要求和国家标准。直接运行费用(药剂费0.25元,电耗0.2度)为0.38元/吨水。

  对以废纸再生桨料造纸的废水,采用一级物化处理工艺的EWP高效污水净化器治理,具有工艺简单、设备可靠、管理方便、投资省、占地少、效率高、运行费用低、经处理废水能达标排放并可回用等优点。

六、高效垂直流人工湿地系统水质净化技术介绍

  工艺原理

   人工湿地系统水质净化技术是一种生态工程方法,其基本原理是在一定的填料上种植特定的湿地植物,从而建立起一个人工湿地生态系统,当污水通过系统时,其中的污染物质和营养物质被系统吸收或分解,使水质得到净化。

   方法特点

   人工湿地系统具有建造成本较低、运行成本很低、出水水质非常好、操作简单等优点,同时如果选择合适的植物品种还有美化环境的作用。但另一方面具有占地面积较大的缺点。

   适用范围

   经过人工湿地系统系统处理后的出水水质可以达到地面水水质标准,因此它实际上是一种深度处理的方法。特别适用于饮用水源和景观用水保护,处理后的水可以直接排入饮用水源或景观用水的湖泊、水库或河流中。因此特别适合处理饮用水源或景观用水区附近的生活污水或直接对受污染水体的水进行处理,或者为这些水体提供清洁的水源补充。

   基建与运行费用

   基建费用与很多因素有关:地形特征、地层结构、选用的前处理方法、进水水质情况、出水水质要求、外观要求等等因素有关。因而根据情况的不同有很大差异,但比二级污水处理厂低很多。人工湿地系统运行费用特别低,如果仅以电费计,通常不会超过0.05元/吨/天(主要用于提高进水水位,如果水位不需提升则没有此项费用),另外需要工人进行简单的操作和维护管理。

   处理效果

   出水水质可以因进水水质或停留时间的不同达到地面水水质标准(GB3838- 88)II至V类标准。系统可以根据进水水质状况和出水水质要求进行设计。

   研究与应用实例

   1.研究工作

   1996年以来,深圳市环境科学研究所开展了热带和亚热带区域水质改善、回用与水生态系重建的生物工艺学对策研究(1996.9-1999.9)项目,此项目为为欧盟科学,研究与发展部主管的与第三世界国家和国际组织合作项目,是由中国、德国和奥地利的六个研究单位合作开展的。 该课题研究的主导思想是利用能耗低、运行费用低的人工湿地系统和生态学方法净化地面水,可应用于饮用水、景观用水的净化和污水处理。 1997年5月到11月,深圳市环境科学研究建成了人工湿地研究试验点,修建了小试和中试试验工程,不仅在理论上作了大量研究工作,同时在技术上积累了很多宝贵的经验。对严重受污染的超过地面水标准GB3838-88 V类标准的水经系统处理后,出水可达到III类标准。

  
   2.应用实例

   2.1 洪湖人工湿地系统处理污染严重的布吉河水

   在上述小试和中试试验取得了阶段性成果后,深圳市环境科学研究所于1999年初开始设计和修建了洪湖人工湿地系统水质净化工程,此项目为实现深圳市环境双达标任务的污染治理工程,受到市政府和市环保局各级领导的高度重视。 洪湖冬季严重缺水,缺水量全部由周边的生活污水作为水量补充,因此长期以来洪湖水质一直不能达到景观用水标准。 此项目宗旨是将高效渗滤人工湿地系统水质净化技术应用到洪湖的污染治理,从布吉河取水经系统净化后为洪湖补充清洁水量,同时截去洪湖周边的污水排入,从而达到改善洪湖水质的目的。此项工程1999年9月建成,出水水质优于景观用水标准,可补充洪湖公园湖面的蒸发水量,缓解了洪湖冬季严重缺水的问题,可停止使用沿湖的污水作水源补充,达到逐步改善洪湖水质的目的。

 
   2.2 人工湿地系统处理生活污水

   2000年五月至2000年八月中旬修建了深圳观澜湖高尔夫球会有限公司职工宿舍生活污水人工湿地处理系统。生活污水经过化粪池处理后直接进入人工湿地处理系统,出水水质同样非常好,溶解氧大大增加,出水池中很快有鱼出现。八月二十四日对进出水水质进行了化验,污染物的去除率在75-95%之间,出水水质能达到景观用水水质标准。监测结果见表3。

  



 

 
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